一种保护脉宽调制电路输出的应用电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种保护脉宽调制电路输出的应用电路，其包括第一电阻、第二电阻和MOS管，第一电阻的一端与脉宽调制电路的输出端连接，另一端与所述MOS管的栅极连接，MOS管的源极接地，所述第二电阻串联在MOS管的栅极和源极之间，其中，还包括用于对MOS管进行保护的积分电路，所述积分电路分别与所述脉宽调制电路的输出端和MOS管的栅极连接。本实用新型专利技术在PWM电路中增加了积分电路，使得PWM输出高电平的时间可以在可控范围之内，保证其后端MOS管有充足的对地非导通时间，从而实现对MOS管的保护，有效防止了MOS管被损坏，提高了产品的可靠性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及保护电路，特别涉及一种保护脉宽调制电路输出的应用电路。
技术介绍
脉冲宽度调制(PWM)，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种技术，广泛应用在测量、通信等领域，其主要运用到功率控制与变换电路中。如图1所示，现有技术PWM电路包括第一电阻Rl'、第二电阻R2’和MOS管(metal oxid semiconductor，金属氧化物半导体场效应晶体管Χ Γ，第一电阻Rl'的一端与脉宽调制电路的输出端PWM_0UT电连接，另一端则与所述MOS管Ql'的栅极电连接，MOS管Ql'的源极接地，漏极用于连接PMW电路输出的后级电路，第一电阻Rl'与MOS管Ql'的栅极电连接的一端和MOS管Ql'的源极之间还串接有第二电阻R2’。在图1中，所述PWM电路通过PWM芯片(图中未示出)输出不同的占空比的方波，来控制后端MOS管Ql'的对地导通时间，从而实现对后端输出电压或输出电流的控制。但是， 当PWM芯片输出一个大占空比的方波时，后端MOS管Ql'的对地导通时间就会很长，这样很容易导致MOS管Ql'的过流损坏。如图2所示，其为现有技术的PWM电路应用在AC-DC电源电路的示意图。如图所示，PWM芯片Ul包括8个管脚，其中管脚1为Ul的工作电源输入脚，管脚2为电压反馈输入，管脚3为参考电压输入，管脚4为过压/过温保护输入，管脚5为电流反馈输入，管脚6 为高压启动输入，管脚7为Ul的地输入，管脚8则为PWM电路的输出端，其输出电流通过电阻Rl'直接连接到MOS管Ql'上，当该电路的DC端Vout (直流端)负载加大时，电路的输出电压便会下降，此时PWM电路通过反馈电路检测到其输出电压下降以后，就会调整PWM芯片 Ul输出波型，从而实现输出电压的稳定。但是，当DC输出端Vout输出电流特别大，或是直接短路到地时，PWM芯片Ul就会输出一个非常大占空比的方波，这样极容易造成MOS管Ql' 的损坏。如图3所示，其为现有技术的PWM电路应用于数码相框LCD屏背光电路的示意图。 PWM电路的输出端PWM_0UT通过电阻Rl'直接连接到MOS管Ql'的栅极上，CONl为背光接插座，引脚1为背光电源正极输入，引脚2为背光电源负极输入，引脚3和4为固定接地引脚；图中LCD_LFBK1信号为PWM电路的反馈信号，当此反馈信号由外部环境影响出现抖动时，PWM_0UT输出就有可能出现一下占空比比较大的方波，这样极容易造成后端MOS管Ql' 的损坏。从上述PWM电路的两个应用实施例可以看出，尽管PWM电路的应用特别广泛，但当 PWM电路输出比较大的方波时，极容易导致其后端的MOS管损坏，产品的性能难以保证。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本技术的目的在于提供一种保护脉宽调制电路输出的应用电路，以解决现有技术中PWM电路后级MOS管容易损坏的问题，实现对后级MOS管的保护。为了达到上述目的，本技术采取了以下技术方案一种保护脉宽调制电路输出的应用电路，其包括第一电阻、第二电阻和MOS管，所述第一电阻的一端与脉宽调制电路的输出端连接，另一端与所述MOS管的栅极连接，所述MOS管的源极接地，所述第二电阻串联在MOS管的栅极和源极之间，其中，还包括用于对所述MOS管进行保护的积分电路，所述积分电路与所述第一电阻并联，两端分别与所述脉宽调制电路的输出端和MOS管的栅极电连接。所述积分电路包括第三电阻、第四电阻、电容和三极管；所述第三电阻的一端与所述脉宽调制电路的输出端连接，另一端连接三极管的基极，所述三极管的集电极与MOS管的栅极连接，发射极接地；所述第四阻的一端与三极管的基极连接，另一端接地，所述电容的一端与三极管的基极连接，另一端接地。作为改进技术方案，所述积分电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、电容和三极管；所述第三电阻的一端与所述脉宽调制电路的输出端连接，另一端连接三极管的基极，所述三极管的集电极与MOS管的栅极连接，发射极接地；所述第四阻的一端与三极管的基极连接，另一端接地，所述电容的一端与三极管的基极连接，另一端接地，所述第五电阻并接在第三电阻的两端。作为改进技术方案，所述第三电阻的阻值为4. 7ΚΩ，第一电容的容值为0. IuF0作为改进技术方案，所述三极管为NPN型三极管。作为改进技术方案，所述MOS管为N沟通MOS管。相比现有技术，本技术提供的一种保护脉宽调制电路输出的应用电路，由于在PWM电路中增加了积分电路，使得PWM输出高电平的时间在可控范围之内，保证其后端MOS管有充足的对地非导通时间，从而实现对MOS管的保护，有效防止了 MOS管被损坏，从而提高产品的可靠性，减少因MOS管器件损坏而产生的费用。附图说明图1为现有技术中PWM电路的电路原理图。图2为现有技术中PWM电路应用于AC-DC电源电路的电路示意图。图3为现有技术的PWM电路应用于数码相框LCD屏背光电路的电路示意图。图4为本技术保护脉宽调制电路输出的应用电路第一较佳实施例的电路原理图。图5为PWM输出占空比为50%时本技术应用电路与现有技术的时序对比图。图6为PWM输出占空比为大于95%时本技术应用电路与现有技术的时序对比图。图7为本技术保护脉宽调制电路输出的应用电路第二较佳实施例的电路原理图。具体实施方式本技术保护脉宽调制电路输出的应用电路，该电路广泛应用于音频放大器音量输出调节、伺服系统、AC_DC(交流变换为直流)电源、DC电动机驱动、LCD(Liquid Crystal说 Display，液晶显示器)\LED (Light Emitting Diode，发光二极管)屏背光驱动等领域，可有效防止电路后端的MOS管损坏，从而提高产品的可靠性，减少因MOS管器件损坏而产生的费用。为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图4，其为本技术保护脉宽调制电路输出的应用电路的第一较佳实施例的电路原理图。如图所示，所述应用电路包括第一电阻Rl、第二电阻R2、MOS管Ql和积分电路11。所述第一电阻Rl的一端与脉宽调制电路的输出端PWM_0UT连接，另一端与所述 MOS管Ql的栅极连接，所述MOS管Ql的源极接地，漏极与该应用电路的后级电路连接。所述第二电阻R2串联在MOS管Ql的栅极和源极之间，所述积分电路11与所述第一电阻Rl 并联，其两端分别与所述脉宽调制电路的输出端PWM_0UT和MOS管Ql的栅极电连接，使得 PWM电路输出高电平的时间在可控范围内，实现对MOS管Ql进行保护，防止MOS管Ql过流损坏。所述积分电路11包括第三电阻R3、第四电阻R4、电容Cl和三极管Q2。所述第三电阻R3的一端与所述脉宽调制电路的输出端PWM_0UT连接，另一端连接三极管Q2的基极， 所述三极管Q2的集电极与MOS管Ql的栅极连接，发射极接地。所述第四电阻R4的一端与三极管Q2的基极连接，另一端接地，所述电容Cl的一端与三极管Q2的基极连接，另一端接地。其中，所述三极管Q2为NPN型三极管，所述MOS管Ql为N沟通MOS管。具体来说，在本实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种保护脉宽调制电路输出的应用电路，其包括第一电阻、第二电阻和ＭＯＳ管，所述第一电阻的一端与脉宽调制电路的输出端连接，另一端与所述ＭＯＳ管的栅极连接，所述ＭＯＳ管的源极接地，所述第二电阻串联在ＭＯＳ管的栅极和源极之间，其特征在于，还包括用于对所述ＭＯＳ管进行保护的积分电路，所述积分电路与所述第一电阻并联，两端分别与所述脉宽调制电路的输出端和ＭＯＳ管的栅极电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕岩，
申请(专利权)人：TCL集团股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44